四川丹巴铜镍矿位于甘孜州境内,是我国重要的大型铜镍矿,目前已探明镍金属资源量64万吨、铜20万吨、铂钯58吨、金29吨、银524吨、钴1.3万吨,经济价值巨大。由于矿山原矿平均品位低(铜品位0.18~0.2%、镍品位0.38~0.45%),矿石化学成分及物质组成复杂,特别是可浮性极好的滑石、蛇纹石含量高,造成选矿富集分离十分困难。从70年代开始,国内多家科研单位对该矿开展过大量研究工作,始终无法实现铜镍的充分回收和铜镍的有效分离,致使该矿40多年来都未能得到有效的经济开发利用。目前,该矿采用脱泥—铜镍混合浮选工艺小规模利用含镍品位大于0.45% 的富矿,镍回收率仅为65%左右,在镍精矿中的铜未达到3% 的计价标准。镍品位低于0.45% 的矿石尚未利用,除混杂在镍精矿中的以外,大部分铜资源未得到回收。
为了科学地解决该矿的开发利用技术问题,甘孜州国土局及里伍铜矿于2010年1月委托中国地质科学院矿产综合利用研究所开始对该矿开展全面系统研究。经过我所科技人员历时两年的多学科联合攻关,通过自主创新,成功研发了高效的铜镍矿物活化剂和新型脉石矿物抑制剂,以及铜镍混浮—混合精矿再磨—铜镍分离新工艺。实验室试验和扩大连续试验,均获得了成功,在磨矿细度-200目占77.2% 的条件下获得了铜品位20.11%、回收率54.49%、含镍0.67% 的铜精矿,以及镍品位5.57%、回收率73.29%、含铜0.60%的镍精矿,真正实现了铜镍的充分回收和有效分离。
为了给日处理6000吨选矿项目提供可靠设计依据,里伍铜矿公司在按照我所研究提供的工艺对现有选矿厂进行了流程改造后,于2011年7月在现场开展工业试验。经过我所科研人员和与里伍铜矿公司现场生产人员的共同调试,试验取得了全面优于实验室试验的良好指标:混合浮选镍回收达到84.10%,铜回收率达到91.97%;铜镍分离后,镍精矿镍品位6.05%,镍回收率为81.11%,铜精矿铜品位23.97%,铜回收率为72.92%。与原生产工艺相比,该工艺使镍回收率提高了20%左右,铜回收率提高了30%左右。
工业试验的成功充分证明我所开发的新药剂和铜镍分离新工艺,不仅实现了铜镍的分离,更重要的是使该资源得到了充分利用,大大提高了资源利用率。仅按现有资源量计算,采用我所的新药剂和新工艺,可多回收镍12.8万吨、铜6万吨,价值近20亿元。